หน่วยวัดและปริมาณทางฟิสิกส์

1. บทที่ 1 :
หน่วยวัดและปริมาณทางฟิ สิกส์
อ.ณภัทรษกร สารพัฒน์
สาขาวิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏเทพสตรี ลพบุรี

2. บทนา : ฟิ สิกส์คืออะไร
PHYSICS = φυσική
(physikos)
= “natural”
= ของธรรมชาติ
ฟิ สิกส์เป็ นวิทยาศาสตร ์ของโลกแห่ง
ธรรมชาติ

3. แบบจาลอง ทฤษฎี และ กฎ
อิเล็กตรอน(Electron)
นิวตรอน(Neutron)
นิวเคลียส
(Nucleas)โปรตรอน(Proton)
อะตอม
(Atom)

4. แบบจาลอง ทฤษฎี และ กฎ

5. แบบจาลอง ทฤษฎี และ กฎ

6. • การมีแบบจาลอง ทฤษฎี และ กฎ ก็เพื่อนาไปใช้อธิบายการทดลอง
(Experiment) หรือในทานองกลับกันผลการทดลองก็มีไว้เพื่อพิสูจน์
แบบจาลอง ทฤษฎี หรือ กฎ ที่ตั้งขึ้นมา

7. โครงสร้างของวิชาฟิ สิกส์ช่วงต้นช่วงปลาย

8. หน่วยวัดในทางฟิ สิกส์

9. ระบบหน่วย เวลา มวล ความยาว ความเร็ว
SI วินาที กิโลกรัม เมตร เมตร/วินาที
CGS วินาที กรัม เซนติเมตร เซนติเมตร/วินาที
อังกฤษ วินาที ปอนด์มวล ฟุต ฟุต/วินาที
หน่วยวัดในทางฟิ สิกส์

10. หน่วยวัดในทางฟิ สิกส์
4. วัดกระแสเป็ นแอมแปร ์(A)
5. วัดอุณหภูมิเป็ นองศาเคลวิน (K)

11. ปริมาณฐาน สัญลักษ
ณ์
หน่วย
ฐาน
สัญลักษ
ณ์
ความยาว l, s เมตร m
มวล m กิโลกรัม kg
เวลา t วินาที s
อุณหภูมิทางเทอร์โมไดนามิกส์ T เคลวิน K
กระแสไฟฟ้า I แอมแปร์ A
ความเข้มของการส่องสว่าง I แคนเดลา cd
ปริมาณสสาร n โมล mol
หน่วยวัดในทางฟิ สิกส์

12. ความเร็ว มีหน่วย m/s
โมเมนตัม มีหน่วย kg.m/s
แรง มีหน่วย kg. m/s2 หรือ นิวตัน, N
หน่วยวัดในทางฟิ สิกส์

13. หน่วยอนุพันธ ์เอสไอที่มีชื่อเฉพาะ
ชื่อหน่วย สัญลักษณ์ ปริมาณ การแสดงออกในรูปหน่วยฐาน
เฮิรตซ์ Hz ความถี่ s−1
เรเดียน rad มุม m·m−1
สเตอเรเดียน sr มุมตัน m2·m−2
นิวตัน N แรง kg m s −2
จูล J พลังงาน N m = kg m2 s−2
วัตต์ W กาลัง J/s = kg m2 s−3
ปาสกาล Pa ความดัน N/m2 = kg m −1 s−2
ลูเมน lm ฟลักซ์ส่องสว่าง cd sr = cd
ลักซ์ lx ความสว่าง cd m−2
คูลอมบ์ C ประจุไฟฟ้า A s
โวลต์ V ความต่างศักย์ J/C = kg m2 A−1 s−3
โอห์ม Ω ความต้านทานไฟฟ้า V/A = kg m2 A−2 s−3

14. หน่วยอนุพันธ ์เอสไอที่มีชื่อเฉพาะ
ชื่อหน่วย สัญลักษณ์ ปริมาณ การแสดงออกในรูปหน่วยฐาน
ฟารัด F ความจุไฟฟ้า Ω−1 s = A2 s4 kg−1 m−2
เวเบอร์ Wb ฟลักซ์แม่เหล็ก kg m2 s−2 A−1
เทสลา T ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก Wb/m2 = kg s−2 A−1
เฮนรี H ความเหนี่ยวนาไฟฟ้า Ω s = kg m2 A−2 s−2
ซีเมนส์ S ความนา Ω−1 = kg−1 m−2 A2 s3
เบกเคอเรล Bq กันมันตภาพของรังสี s−1
เกรย์ Gy ขนาดกาหนดของการดูดกลืนรังสี J/kg = m2 s−2
ซีเวิร์ต Sv ขนาดกาหนดของกัมมันตภาพรังสี J/kg = m2 s−2
องศาเซลเซียส °C อุณหภูมิอุณหพลวัต K − 273.15
คาทัล kat อานาจการเร่งปฏิกิริยา mol/s = s−1·mol

16. คาอุปสรรค ความหมาย สัญลักษณ์
exa- 1018 E
peta- 1015 P
tera- 1012 T
giga- 109 G
mega- 106 M
kilo- 103 k
hecto- 102 H
deka- 101 Da

17. คาอุปสรรค ความหมาย สัญลักษณ์
deci- 10-1 d
centi- 10-2 c
milli- 10-3 m
micro- 10-6 
nano- 10-9 n
pico- 10-12 p
femto- 10-15 f
atto- 10-18 a

20. ปริมาณต่างๆ ในวิชาฟิ สิกส์แบ่งเป็ น 2
ประเภท คือ

21. 𝑭 ขนาด 30
N

22. 𝐩
𝐩
𝐀 𝐁
- ถ้า 𝐀 = −𝐁 แสดงว่าเวกเตอร์ทั้งสองมีขนาดเท่ากันและทิศทางเดียวกัน
𝐩
−𝐩

23. การบวกเวกเตอร์ทาได้ 2 วิธี คือ
• การบวกเวกเตอร์โดย วิธีเขียน
รูป
• การบวกเวกเตอร์โดย วิธีคานวณ
• ทาได้โดยนาเวกเตอร์ที่จะบวกมาต่อกันให้หัวลูกศร
เรียงตามกัน โดยผลรวมหรือ เวกเตอร์ลัพธ์ คือ
เวกเตอร์ที่ลากจากหางลูกศรของเวกเตอร์แรกไปยัง
หัวลูกศรของเวกเตอร์สุดท้าย

24. 4
หน่วย
3
หน่วย
การบวกเวกเตอร ์โดยวิธีเขียนรูป
+
𝐀
𝐁
𝐑 = 𝐀 + 𝐁
𝐀
𝐁
𝟑𝟕°
𝐑

25. การบวกเวกเตอร ์โดยวิธีเขียนรูป
+ + +
จากการวัด
เวกเตอร ์ลัพธ ์มีขนาด 6
หน่วย
𝐑 = 𝐀 + 𝐁 + 𝐂 + 𝐃
𝐑
𝐀 𝐁 𝐂 𝐃

26. คุณสมบัติการบวกของเวกเตอร ์
+
ถ้ายก R ในรูปมาซ้อนจะได้
𝐀 𝐁
𝐀
𝐁
𝐀
𝐁
𝐀
𝐁
𝐀
𝐁 𝐑
𝐀 + 𝐁 = 𝑩 + 𝐀 = 𝑹

27. คุณสมบัติการบวกของเวกเตอร ์
+ +
𝐀 𝐁
𝐂
𝐀 + 𝐁
𝐑
𝐂
𝐀
𝐁 𝐁 + 𝐂
𝐑
𝐂
𝐀
𝐁
𝐑 = 𝐀 + 𝐁 + 𝐂 𝐑 = 𝐀 + 𝐁 + 𝐂
𝐀 + 𝐁 + 𝐂 = 𝑨 + 𝐁 + 𝐂 = 𝑹

28. ถ้า P เป็นเวกเตอร์ที่มีขนาด P
Q เป็นเวกเตอร์ที่มีขนาด Q
𝜃 เป็นมุมระหว่าง P และ Q
𝐏
𝐐
𝜽
𝐑
𝐏
𝐐
𝜽 𝜸 𝜶
𝜷
การบวกเวกเตอร ์โดยวิธีคานวณ

29. การบวกเวกเตอร ์โดยวิธีคานวณ
𝑹 𝟐 = 𝑷 𝟐 + 𝑸 𝟐 − 𝟐𝑷𝑸 𝒄𝒐𝒔 𝜶
𝐏
𝐬𝐢𝐧 𝛃
=
𝐐
𝐬𝐢𝐧 𝛄
=
𝐑
𝐬𝐢𝐧 𝛂

30. การบวกเวกเตอร ์โดยวิธีคานวณ
𝑹 𝟐
= 𝑷 𝟐
+ 𝑸 𝟐
+ 𝟐𝑷𝑸 𝐜𝐨𝐬 𝟗𝟎°
𝟎𝐏
𝐐
𝜽

31. y
x
𝐴 𝑥 = 𝐴 cos 𝜃
𝐴𝑦=𝐴sin𝜃
𝜃
องค์ประกอบเวกเตอร ์ในระบบพิกัดฉาก
เวกเตอร์ A ในแนวแกน y
ขนาดเวกเตอร์ A

32. เวกเตอร ์หนึ่งหน่วย ( Unit Vector )
𝑎 𝐴
• เวกเตอร์หนึ่งหน่วย คือ เวกเตอร์ที่มีขนาดหนึ่งหน่วย และมีทิศเดียวกับ
เวกเตอร์ที่สนใจ

33. เวกเตอร์ G มีความยาว 10 หน่วย วางตัวในทิศทามุม 30o กับแกน x จงหา
องค์ประกอบของเวกเตอร์นี้ในแนวแกน x และ y

34. องค์ประกอบของแรงๆ หนึ่งในแนวแกน x มีค่าเท่ากับ 50 N องค์ประกอบของแรง
นี้ในแกน y มีค่าเท่ากับ 25 N จงหาขนาดของแรงลัพธ์เทียบกับแกน x (นั่นคือหา
มุมที่แรงลัพธ์กระทากับแกน x)

35. จงหาขนาดและทิศทางของเวกเตอร์ลัพธ์ของ A และ B ที่กาหนดให้ดังรูป
ด้วยวิธีคานวณ
4
หน่วย
𝐀
2
หน่วย
𝟏𝟐𝟎°𝐁

36. กาหนดให้ 𝑎 = 2 𝑖 − 6 𝑗, 𝑏 = 5 𝑖 + 3 𝑗 และ 𝑐 = 4 𝑖 + 2 𝑗 จงหา
ก) 𝑎 + 𝑏 + 𝑐
ข) 𝑎 − 𝑏 − 𝑐
ค) 2 𝑎 − 𝑏 + 3 𝑐